SE1151216A1 - Förfarande och apparat för trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump - Google Patents

Abstract

Förfarande och apparat fór anordnande av en trepunkts glidanslutningsklämma (10)for en jetpump i en kokvattenreaktor (BWR) för att begränsa läckageströmnings-inducerad vibration i ett j etpumpsaggregat (8) i en kokvattenreaktor (BWR). En krage(l2a/12b), som anordnas som en sömlös komponent eller i separata delar installeraspå den övre kronan (2a) för en diffusor (2). Kragen innefattar en nedre uppsättningfástelernent (14) och en övre uppsättning fästelement (16) som anordnas i kontaktmed inloppsblandaren (4) resp. diffusom, for att horisontellt stabiliserainloppsblandaren i ett fixerat läge i diffusom. De övre fástelementen kan förankrasmed hjälp av klackar (18) vilket säkerställer en lättviktskonstruktion hos kragen. Envalfri fribärande tätning (innefattande ett fribärande överhäng (20) och en läpp (22)) kan begränsa läckage från glidanslutningens kontaktyta.

Description

konventionella fastspänningsanordningar för jetpumpen. Även om konventionella fastspänningsanordningar för jetpumpen kan åstadkomma en systemstyvhet som begränsar vibrationen hos komponentema i systemet, kan strömningsinducerad vibration till följd av glidanslutningsläckage (Slip Joint Leakage Flow Induced Vibration; SJ LFIV) ändå inträflla mellan inloppsblandarna och diffusorema.

Strömningsinducerad vibration (FIV) till följd av glidanslutningsläckage orsakar höga vibrationsbelastningar, vilket har identifierats som en grundorsak till vibrationsskador på jetpumpsaggregatet.

Traditionellt har många försök gjorts för att minska strömningsinducerad vibration (F IV) till följd av glidanslutningsläckage. Man har använt bl.a. hj älpkilar vid ställskruvamai fastspänningsanordningarna, labyrinttätningar, justering av mellanlägg i fastspärmingsanordningarna, glidanslutningsklämmor och byte av huvudkilar. Även om dessa konventionella lösningar har åstadkommit en viss ytterligare systemstyvhet, har ingen av dessa lösningar begränsat läckage och vibration vid själva kontaktytan för glidanslutningen utan att pålägga ytterligare belastning på glidanslutningskontaktytan mellan inloppsblandaren och diffusom.

Konstruktioner med konventionella glidanslutningsklärnmor har visserligen begränsat vibrationen, men ökat den samlade belastning som påläggs på glidanslutningens kontaktytor.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN I utföringsexemplen beskrivs ett förfarande och en apparat för en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump. I utföringsexemplen beskrivs en lättviktskrage med kontaktpunkter på både inloppsblandaren och diffusom för att åstadkomma \. horisontell Stabilisering av inloppsblandaren när den är installerad i diffusom. Den horisontella stabiliseringen av inloppsblandaren minskar den totala belastning som påläggs på glidanslutningens kontaktytor. Glidanslutningsklämman kan eventuellt också innefatta en tätning för att förebygga läckage vid kontaktytan mellan inloppsblandaren och diffusorn.

KORT BESKRIVNNG AV RITNINGARNA Dessa och andra utarbetade drag och fördelar med utfóringsexemplen kommer att bli mer uppenbara genom en utförlig beskrivning av utfóringsexemplen med hänvisning till bifogade ritningar. De bifogade ritningarna avser att visa exempel på utfóringforrner och ska inte tolkas begränsande fór det omfång som avses i patentkraven. De bifogade figurema ska inte uppfattas som skalenliga, såvida detta ej uttryckligen anges.

Figur 1 är en vy i perspektiv av ett konventionellt jetpumpsaggregat fór en kokvattenreaktor; Figur 2 är en detaljvy av en konventionell glidanslutning som existerar mellan en inloppsblandare och en diffusor i ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor; Figur 3 är en detaljvy av en konventionell glidanslutning som existerar mellan en inloppsblandare och en diffusori ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor; Figur 4 är en detaljvy av en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump, enligt exempel på utfóringsform; Figur 5 är en detaljvy av en första hälft av en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump, enligt exempel på utfóringsform; Figur 6 är en detaljvy av en andra hälñ av en trepunkts glidanslutningsklämma fór en jetpump, enligt exempel på utfóringsform; Figur 7 är en vy i perspektiv av en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump, som är installerad på ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor, enligt exempel på utfóringsform; och Figur 8 är en detaljvy i perspektiv av en trepunkts glidanslutningsklämma fór en jetpump, som är installerad på ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor, enligt exempel på uttöringsform.

UTFÖRLIG BESKRIVNING I fóljande avsnitt beskrivs detaljerat exempel på utfóringforrner. Specifika struktur- och funktionsdetaljer som beskrivs här har bara tagits upp fór ändamålet att beskriva exempel på utfóringsforrner. Exempel på utfóringforrner kan emellertid anordnas med många alternativa utformningar och dessa ska inte tolkas såsom begränsade endast till de utfóringsforrner som anges i denna beskrivning. Även om exempel på utíöringformer kan ges olika modifikationer och alternativa former, kommer utfóringsfonner enligt uppfinningen visats såsom exempel i figurema och kommer att beskrivas utförligt här. Det är emellertid tydligt att det inte finns någon avsikt att begränsa de som exempel visade utföringsforrnema till de speciella former som beskrivs här, tvärtom avser de som exempel visade utfóringsformerna att täcka alla modifikationer, ekvivalenter och alternativ som faller inom omfånget fór utfóringsexeinplen. Lika nummer hänvisar till lika element genom hela beskrivningen av figurema.

Det är tydligt att, även om uttrycken forsta, andra osv. kommer att användas här fór att beskriva olika element, ska dessa element inte begränsas av dessa termer.

Terrnema avser endast att särskilja ett element från ett annat. Exempelvis kan ett första element anges som ett andra element och på liknande sätt kan ett andra element anges som ett första element, utan att avvika från omfånget för de såsom exempel visade utföringsformema. Uttrycken "och/eller" innefattar här vilka som helst och alla kombinationer av en eller flera av de associerade uppräknade posterna.

Det är tydligt att när ett element beskrivs som "anslutet" eller "kopplat" till ett annat element, kan det vara direkt anslutet eller kopplat till det andra elementet eller också kan mellanliggande element finnas närvarande. När ett element däremot beskrivs som "direkt anslutet" eller "direkt kopplat" till ett annat element, finns inga mellanliggande element närvarande. Andra ord för att beskriva förhållandet mellan element bör tolkas på liknande sätt (t.ex. "mellan" kontra "direkt mellan", "intill" kontra "direkt intill" osv.).

Den terminologi som används här används för att beskriva speciella utföringsformer och är inte avsedd att begränsa de såsom exempel angivna utföringsfonnerna. I derma beskrivning avser singularisforrnema "en", "ett" och "den/det" att innefatta även pluralisformema, såvida inte armat tydligt framgår av sammanhanget. Det är vidare tydligt att uttrycken "innefattar", "innefattande", "inkluderar" och/eller "inklusive", när de används här, specificerar närvaro av angivna utarbetade drag, heltal, etapper, förfaranden, element och/eller komponenter, men utesluter inte närvaro eller tillägg av ett eller flera andra utarbetade drag, heltal, steg, förfaranden, element, komponenter och/eller grupper därav.

Det bör också observeras att enligt vissa altemativa genomföranden kan de refererade funktionerna/händelserna inträffa i en arman ordningsföljd än den som anges i figurema. Exempelvis kan två figurer som visas i följd, i verkligheten visa utföras väsentligen samtidigt eller kan ibland utföras i omvänd ordning, beroende på den funktionalitet eller det agerande som är involverat.

Figur l är en vyi perspektiv av ett konventionellt jetpumpsaggregat 8 i en kokvattenreaktor (BWR). De viktigaste komponenterna i jetpumpaggregatet 8 innefattar en stigledning 3 och två inloppsblandare 4 som är införda i var sin diffusor 2. Konventionellt används fastspänningsanordningar 6 för jetpumpen för att stabilisera rörelser hos inloppsblandama 4 och minska rörelser (dvs., strömningsinducerad vibration eller FIV, till följd av glidanslutningsläckage) och läckage vid glidanslutningen 1 som finns vid kontaktytoma mellan inloppsblandama 4 och diffusorema 2.

Figur 2 är en detaljvy av en konventionell glidanslutning som finns mellan en inloppsblandare 4 och en diffusor 2 i ett jetpumpsaggregat för en kokvattenreaktor.

Observera att nedre delen 4a för inloppsblandaren 4 är införd i den övre kronan 2a för diffusom 2 (som också innefattar styröron 2b). Kontaktytan mellan inloppsblandaren 4 och diffusorn 2 betecknas "glidanslutning" 1.

Figur 3 är en tvärsektion av en konventionell glidanslutning 1 som existerar mellan en inloppsblandare 4 och en diffusor 2 i ett j etpumpsaggregat för en kokvattenreaktor.

Den nedersta distala änden 4b för inloppsblandaren 4 vilar i den övre kronan 2a för en diffusor 2, för att bilda glidanslutningen 1. Konventionellt kan strömningsinducerad vibration inträffa i glidanslutningen 1 när toleranser mellan den distala änden 4b för inloppsblandaren 4 och den övre kronan 2a för diffiisorn 2 inte passar exakt i varandra. Dessutom kan läckage inträffa vid kontaktytan eftersom vatten kan läcka ut mellan den nedersta distala änden 4b för inloppsblandaren och den övre kronan 2a för diffusom och ut ur glidanslutningen 1.

Figur 4 är en detaljvy av en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump 10, enligt exempel på utföringsform. Klämman 10 kan innefatta två halvcirkelfonniga, motsatta kragar (12a/12b) som är sammanfogas med sinkfogar 24. Altemativt till två kragdelar kan en sömlös krage också användas. Användning av en sömlös krage kräver emellertid att inloppsblandaren 4 avlägsnas från diffusom 2 under installationen. Man kan också använda en krage som är delad i mer än två delar.

Alternativt till sinkfogar 24, kan man använda andra metoder för att fästa kragdelama (12a/12b), t.ex. med hjälp av stifi, bultar, bultflänsar, klämmer, svetsning, osv.

Kragdelarna (12a/12b) kan ha två uppsättningar med fistelement. En nedre uppsättning med fästelement 14 (innefattande ett eller flera fästeleinent) belägna vid en lägre förhöjning hos kragen l2a/l2b, och en övre uppsättning fästelernent 16 (innefattande ett eller flera fästelement) belägna vid en högre förhöjning hos kragen 12a/ l2b. Båda uppsättningarna med fästelement penetrerar kragen 12a/ l2b och är radiellt i linje med centrum för kragen 12a/12b (dvs. de vetter mot centrum fór kragen l2a/l2b). Den nedre uppsättningen med fástelement kan gripa in i den övre kronan 2a för diffusom (visas i figurema 7-8) och den övre uppsättningen med fästanordningar kan gripa in i nedre delen 4a för inloppsblandaren (visas också i figurema 7-8).

Genom fästelementen 14/16 säkerställs att inloppsblandaren och diffusom är horisontellt stabiliserade. Vidare, genom att använda tre nedre fásteleinent 14 och tre övre fástelement kan inloppsblandaren och diffusom stabiliseras utan påläggning av någon last på anslutningsfogens kontaktyta (därigenom undviks belastning av potentiellt slitna ytor). Fästelementen 14/16 kan åstadkomma horisontell Stabilisering och stöd för inloppsblandaren 4 i en fixerad koncentrisk (eller excentrisk) position i den övre kronan 2a för diffusom (dvs. kraften hos kragen och fästelementen 14/16 "låser" inloppsblandaren i ett horisontellt läge i diffusorn). Observera att det slutliga axiella läget för inloppsblandaren 4 kan vara antingen koncentriskt eller excentriskt i förhållande till diffusom 2. Ett excentriskt läge för inloppsblandaren 4 i diffusom 2 kan tolereras när ett excentriskt läge inte är ofördelaktigt för jetpumpsaggregatets prestanda som helhet.

F ästelementen 14/ 16 kan vara gängade, så att fästanordningama 14/ 16 kan skruvas in i kragen 12a/1 2b och mot kravens 12a/l2b centrum. Fästanordningama 14/16 kan vara justerslauvar. Fästelementen 14/16 kan också vara ställskruvar, fjädrar, dubbelverkande kilar (som drivs med kanthålskruvar med fastspänningsanordningar), eller andra liknande fästelement som kan penetrera kragen och åstadkomma horisontell belastning genom att anordnas i kontakt med inloppsblandarens 4 och diffusorns 2 sidor. Så snart som fästelementen är åtdragna för att horisontellt belasta inloppsblandaren och diffusorn (såsom visas i figurerna 7-8), kan kraften hos fästelementen energisätta kragarna 12a/12b (liknande den lagrade energi som existerari en kallkälla), och därigenom erbjuda ytterligare stabiliserande stöd till glidanslutningens kontaktyta. Alla fästelement kan dessutom innefatta en rotationshindrande struktur, som kan innefatta krympkragar eller spärnnekanismer.

I figur 4 är en uppsättning med tre nedre fästelement 14 och tre övre fästelement 16 anordnade. Det totala antalet övre och nedre fästeleinent (12a/l2b) kan emellertid ökas eller minskas. Vart och ett av de övre fästelementen 16 kan vara placerade på en klack 18 som är vertikalt utskjutande från en övre del av 12a/12b. Klackama 18 säkerställer att de övre fästelementen 16 ligger på en högre förhöjning än de nedre fästelementen 14. Klackama 18 ger också kragen 12a/12b en lättviktskonstruktion eftersom klacken 18 kan användas i stället för en tjockare krage.

Utkragníngar 28 kan vara inkluderade för att åstadkomma urtag för diffusoms styröron 2b. Kragarna 12a/12b kan eventuellt innefatta ett horisontellt utskjutande fribärande överhäng 20 som är utskjutande mot centrum för kragen 12a/12b. Överhänget 20 kan innefatta en vertikalt utskjutande läpp 22 på en distal ände för Överhänget 20, varvid läppen 22 är utskjutande i riktning nedåt. Överhänget 20 och läppen 22 kan vara dimensionerade för att läppen 22 ska passa in i själva kontaktytan för glidanslutningen (dvs. läppen 22 kan passa in mellan nedre delen 4a för inloppsblandaren och den övre kronan 2a för diffusorn). Kombinationen av överhäng och läpp 22 ger tillgång till en "fribärande tätning" som lindrar läckage mellan inloppsblandaren 4 och diffilsorn 2.

Eventuellt kan också fingrar 27 finnas anordnade i det fribärande Överhänget 20.

Fingrarna 27 kan vara avgränsade av cirkelformiga hål 26 som penetrerar Överhänget vid ett läge nära ett mittparti för Överhänget 20 (dvs. hålen 26 kan vara placerade nära mitten av bredden av den övre ytan för Överhänget 20) och smala slitsar 29 som löper genom hålen och avslutas genom en distal ände av överhänget 20 (och avslutas genom läppen 22, om läppen 22 finns anordnad), såsom visas i figur 4. Fingrarna 27 kan ge tillgång till spärmingsavlastning för kragdelama 12a/12b, vilket kan vara en fördel för klämmans 10 helhetsprestanda.

Figur 5 är en detaljvy av en första halva 12a av en trepunkts glidanslutningskläinma fór en jetpump, enligt exempel på utföringsform. I denna figur visas hondelen (honkanaler) 24a av sinkfogama 24 (som visas i figur 4).

Figur 6 är en detaljvy av en andra halva 12b av en trepunkts glidanslutningsklämma för en jetpump, enligt exempel på utföringsfonn. I denna figur visas handelen 24b av sinkfogama 24 (som visas i figur 4).

Figur 7 är en vyi perspektiv trepunkts glidanslutningskläinma 10 för en jetpump, som är installerad på ett jetpumpsaggregat 8 i en kokvattenreaktor, enligt exempel på utföringsform. Kragdelama 12a/12b kan installeras på den övre kronan 2a för diffiisorn 2. På så sätt kan de nedre fästelernenten 14 gripa in i den övre kronan 2a för att stabilisera klämman 10 på diffusom 2. Klackar 18 kan vara vertikalt utskjutande från klämmans 10 översida, så att övre fástelement 16 kan gripa in i den nedre delen 4a för inloppsblandaren 4. Observera att utkragningarna 28 ger tillgång till urtag för styröron 2b. Eftersom detta exempel på utföringsform innefattar en krage med två delar (12a/12b), kan klämman 10 utformas på ett existerande jetpumpaggregat 8 utan att inloppsblandaren 4 måste avlägsnas från diffusorn 2, vilket underlättar installationen. Sinkfogarna 24 är en snabb och effektiv anordning för sammanfogning av de båda kragdelarna (12a/12b).

Figur 8 är en detaljvy i perspektiv av en trepunkts glidanslutningsklämma 10 för en jetpump, som är installerad på ett jetpumpsaggregat 8 i en kokvattenreaktor, enligt exempel på utföringsform. Detaljvyn ger en tydligare överblick över de komponenter 11 som visas i figur 7. I denna utföringsfonn används den fribärande tätningen (fiibärande överhäng 20 och läpp 22, som visas i figur 4) för att skärma av kontaktytan 1 i själva glidanslutningen, för att begränsa läckage som annars kan inträffa mellan inloppsblandaren 4 och diffusom 2.

Material för att bygga upp klämman 12a/12b kan vara austenitiskt rostfritt stål, XM- 19, X-750 eller armat likvärdigt material. Fästelementen, alternativt kilama och de rotationshindrande komponenterna (t.ex. spänrnekanismer) kan också vara tillverkade av de ovan nämnda materialen.

Exempel på utföringsforrner har således beskrivits och det är tydligt att dessa kan varieras på en många sätt. Sådana variationer ska inte betraktas som avvikelse från de såsom exempel visade uttöringsformernas avsedda idé och omfång och alla sådana modifikationer som är uppenbara för fackmannen avses att inkluderas i omfånget för följande krav.

Claims (10)

12 PATENTKRAV

1. Glidanslutningsklänima (10) fór ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor (BWR), innefattande: en cirkelfonnig krage (12a/12b); åtminstone ett nedre fástelenlent (14) som penetrerar kragen vid en lägre förhöjning och som är radiellt i linje med kragens centrum; och åtminstone ett övre fástelement (16) som penetrerar kragen vid en övre förhöjning och som är radiellt i linje med kragens centrum.

2. Klämma enligt krav 1, vidare innefattande: klackar (18) som är vertikalt utskjutande från en övre del av kragen, varvid vart och ett av de övre fástelementen penetrerar en klack.

3. Klämma enligt krav 2, varvid, det åtminstone ett nedre fástelementet innefattar tre nedre fástelernent, och det åtminstone ett övre fástelementet innefattar tre övre fástelernent.

4. Klämma enligt krav 2, varvid kragen innefattar två halvcirkelformi ga delar som är sarnmanfogade med användning av sinkfogar (24).

5. Klämma enligt krav 2, vidare innefattande: ett horisontellt utskjutande fribärande överhäng (20) som är fast vid kragen, varvid det fribärande överhänget är utskjutande mot kragens centrum.

6. Klämma enligt krav 5, vidare innefattande: 13 en vertikalt utskjutande läpp (22) på en distal ände av det fiibärande överhänget, varvid läppen är utskjutande i riktning nedåt.

7. System innefattande en glidanslutningsklämma (10) för ett jetpumpsaggregat i en kokvattenreaktor (BWR) installerad på ett jetpumpaggregat (8) i enkokvattenreaktor, innefattande: en diffusor (2) med en övre krona (2a); en inloppsblandare (4) med en lägsta distal ände (4b) och en nedre del (4a), varvid den lägsta distala änden är införd i den övre kronan fór diffusom; och varvid glidanslutningsklämmans krage (12a/ 12b) omger en kontaktyta mellan diffusom och inloppsblandaren, varvid glidanslutningsklämman innefattar, en cirkelformig krage (12a/12b); åtminstone ett nedre fástelement (14) som penetrerar kragen vid en nedre förhöjning och som är radiellt i linje med centrum fór kragen, varvid det åtminstone ett nedre fástelementet är anordnat i kontakt med den övre kronan (2a) för diffusorn; och åtminstone ett övre fástelement (16) som penetrerar kragen vid en övre förhöjning och som är radiellt i linje med kragens centrum, varvid det åtminstone ett övre fásteleinentet är anordnat i kontakt med en nedre del för inloppsblandaren.

8. Förfarande för installation av en glidanslutningsklämma (10) i ett jetpumpsaggregat (8) i en kokvattenreaktor (BWR) innefattande: anordnande av en cirkelformig krage (12a/ 12b) kring en kontaktyta mellan en diffusor (2) och en inloppsblandare (4) för jetpumpaggregatet; 14 penetrering av det åtminstone ett nedre fástelementet (14) genom en nedre förhöjning fór kragen; placering av en iörspärmingskrafl på en övre krona (2a) fór diffusorn genom åtdragning av de nedre fåstelernenten och anordnande av de nedre fástelementen i kontakt med den övre kronan; penetrering av det åtminstone ett övre fástelementet (16) genom en övre förhöjning fór kragen, varvid de nedre och övre fástelementen är radiellt i linje med kragens centrum; och placering av en törspårmingskrafi på en nedre del (4a) fór inloppsblandaren genom åtdragning av de övre fástelementen och anordnande av de övre fástelementen i kontakt med den nedre delen.

9. Förfarande enligt krav 8, vidare innefattande: anordnande av vertikalt utskjutande klackar (18) på en övre del av kragen, penetrering av de övre fástelementen genom kragen inklusive penetrering av klackarna med de övre fástelementen.

10. Förfarande enligt krav 9, vidare innefattande: utformning av ett horisontellt utskjutande fribärande överhäng (20) på kragen, varvid det fribärande överhänget är utskjutande mot kragens centrum. utformning av en vertikalt utskjutande läpp (22) på en distal ände av det fiibärande överhänget, varvid läppen är utskjutande i riktning nedåt; och införande av läppen i kontaktytan mellan en diffusor och en inloppsblandare fór jetpumpaggregatet.